聚丙烯腈基耐溶劑納濾膜的制備及其性能研究

1、研 究 生 畢 業(yè) 論 文 研 究 生 畢 業(yè) 論 文（全日制專業(yè)型碩士申請學位） （全日制專業(yè)型碩士申請學位）論 文 題 目 論 文 題 目 聚 丙 烯 腈 基 耐 溶 劑 納 濾 膜 的0 0 0 0 0 0 制 備 及 其 性 能 研 究學 位 申 請 人 學 位 申 請 人 李 鼎領 域 方 向 領 域 方 向 化學工程研 究 方 向 研 究 方 向 高分子膜材料指 導 教 師 指 導 教 師 余志偉 （教授） 鄧慧宇 （副教授

2、）2015 年 06 月 08 日摘要I東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙 東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙畢業(yè)論文題目：聚丙烯腈基耐溶劑納濾膜的制備及其性能研究00 化學工程 領域 領域 2012 級碩士 姓名： 姓名：李鼎01 指導老師（姓名、職稱） ： 指導老師（姓名、職稱） ：余志偉（教授）鄧慧宇（副教授）摘要納濾膜是一種膜孔徑小于 2nm 以壓力為驅動力的新型分離膜， 目前被廣泛地應用于食品、醫(yī)藥、化工等領域

3、。目前，納濾膜在有機溶劑中的應用日益引起人們的重視。眾所周知， 與無機膜相比， 高分子納濾膜的耐溶劑性能相對較差， 但是高分子易成型。因此，有關耐溶劑高分子納濾膜的制備、改性、表征及應用的研究成為當今的研究熱點。本文則以聚丙烯腈作為基膜，通過堿改性，碳納米管摻雜，ZnO/超支化聚酰胺胺界聚等方法制備了一系列耐溶劑性納濾膜。主要研究工作及結論如下：一、采用堿改性提高聚丙烯腈膜的耐溶劑性。著重研究了堿濃度、堿處理時間、堿處理溫度對聚丙烯腈膜

4、耐溶劑性能的影響。結果表明，適度改性有利于提高膜的耐溶劑性能，過度改性會極大地破壞膜結構。其中較佳堿改性條件為反應溫度 45℃，反應時間 3h，堿液濃度 2M。二、 通過在聚丙烯腈鑄膜液中摻雜碳納米管相轉換成膜， 然后經(jīng) ZnCl2、 NaOH 溶液處理得到了具有耐異丙醇，對玫瑰紅 B 具有較高截留率的碳納米管/聚丙烯腈納濾膜?？疾炝髓T膜液濃度、氯化鋅溶液濃度、氫氧化鈉處理時間、碳納米管用量等因素的影響。結果表明，隨著鑄膜液濃度，氯化鋅

5、濃度的增大或者氫氧化鈉處理時間的延長，膜的耐溶劑性均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。掃描電鏡和紅外光譜及分離效果表明碳納米管摻雜成功。 本實驗范圍內， 碳管的加入可提高膜對異丙醇的脫除率及膜通量，但是不同含量碳納米管制備的膜性能差異不大。異丙醇中玫瑰紅 B 的截留率最大為73.0%，0.3MPa 下異丙醇通量為 4.0 L/(m2h)。此外初步探討了碳納米管的加入對膜力學性能的影響，結果表明隨著碳納米管用量的增大最大拉伸強度呈現(xiàn)先增大后減小的趨

6、勢；碳納米管的加入有利于提高膜的耐熱性能。三 、 利 用 PAMAM 與 間 苯 二 甲 酰 氯 界 面 聚 合 法 ， 制 備 了 一 種 新 型ZnO-PAMAM/PAN 復合膜?？疾炝思{米氧化鋅用量、超支化聚酰胺胺用量的影響，結果表明，PAN 基膜上形成了一層超支化聚合物膜層，在本實驗范圍內，膜對玫瑰紅 B的脫除率隨納米氧化鋅加入量先增大后減小，隨超支化聚酰胺胺加入量而增大后趨于平衡。 適量納米 ZnO 的加入可以促使結節(jié)狀的聚合